package com.bee.剑指offer;

import java.util.ArrayList;

/**
 * 输入一个递增排序的数组array和一个数字S，在数组中查找两个数，使得他们的和正好是S，
 * 如果有多对数字的和等于S，返回任意一组即可，如果无法找出这样的数字，返回一个空数组即可。
 * <p>
 * 动态规划
 */
public class 和为S的两个数 {

    /**
     * 暴力破解，效率不高，建议使用其它方法
     */
    public static ArrayList<Integer> FindNumbersWithSum(int[] array, int sum) {
        for (int i = 0; i < array.length; i++) {
            for (int j = 0; j < array.length; j++) {
                if (i == j) {
                    continue;
                }
                if ((array[i] + array[j]) == sum) {
                    ArrayList<Integer> list = new ArrayList<>();
                    list.add(array[i]);
                    list.add(array[j]);
                    return list;
                }
            }
        }
        return new ArrayList<>();
    }

    /**
     * 二分查找算法，数组是有序的递增，所以可以使用二分查找
     */
    public static ArrayList<Integer> FindNumbersWithSum2(int[] array, int sum) {
        ArrayList<Integer> result = new ArrayList<>();
        for (int i = 0; i < array.length; i++) {
            // 需要查找的数
            int searchData = sum - array[i];
            // 需要在左右区间去查找，可能有重复的数字
            if (searchData == array[i]) {
                // 左区间
                int i1 = searchBinary(array, 0, i - 1, searchData);
                if (i1 != -1) {
                    result.add(array[i]);
                    result.add(array[i1]);
                    return result;
                }
                // 右区间
                int i2 = searchBinary(array, i + 1, array.length - 1, searchData);
                if (i2 != -1) {
                    result.add(array[i]);
                    result.add(array[i2]);
                    return result;
                }
            } else if (searchData < array[i]) {
                // 在左区间去查找
                int i1 = searchBinary(array, 0, i - 1, searchData);
                if (i1 != -1) {
                    result.add(array[i]);
                    result.add(array[i1]);
                    return result;
                }
            } else if (searchData > array[i]) {
                int i2 = searchBinary(array, i + 1, array.length - 1, searchData);
                if (i2 != -1) {
                    result.add(array[i]);
                    result.add(array[i2]);
                    return result;
                }
            }
        }
        return result;
    }

    public static int searchBinary(int[] array, int low, int high, int value) {
        if (array.length <= 0) {
            return -1;
        }
        while (low <= high) {
            int mid = (low + high) / 2;
            if (value == array[mid]) {
                return mid;
            }
            if (value < array[mid]) {
                high = mid - 1;
            }
            if (value > array[mid]) {
                low = mid + 1;
            }
        }
        return -1;
    }


    public static void main(String[] args) {
        int[] array = new int[]{1, 4, 4, 9};
        ArrayList<Integer> list = FindNumbersWithSum2(array, 8);
        System.out.println(list.toString());
    }
}
